„Auge“ misst Temperatur in flüssigem Stahlbad

  • 18. August 2011

Ein optischer Sensor überprüft die mehr als 1500 Grad heiße Schmelze während der Stahlherstellung, kann den Zeitpunkt für den Abstich präzise ermitteln und spart so Zeit und Energie.

Bei der Stahlherstellung dienen Elektrolichtbogenöfen zum einschmelzen von Schrott. Dabei ist eine exakte und verlässliche Temperaturmessung in der 1500 Grad heißen Schmelze notwendig. Bisher erfolgen Temperaturmessungen manuell mit Messkartuschen bei geöffneter Ofentür, da optische Messsysteme für einen Einbau in den Ofen zu hitze- und schmutzempfindlich sind. Manuelle Verfahren sind jedoch aufwendig, gefährlich und schränken die Anzahl der möglichen Messungen bis zum Abstich ein. Siemens Industry ist es jetzt gelungen, in sein Simetal RCB-System (Refining Combined Burner) einen robusten optischen Temperatursensor zu integrieren.

Ein optischer Sensor für das Simetal RCB Temp-System ermöglicht die kontaktfreie Temperaturmessung des Flüssigstahls im Lichtbogenofen

Abb.: Ein optischer Sensor für das Simetal RCB Temp-System ermöglicht die kontaktfreie Temperaturmessung des Flüssigstahls im Lichtbogenofen. (Bild: Siemens)

Das RCB-System besteht aus einem Brenner zum Einschmelzen des Schrotts und einer Lanze zum sogenannten Frischen des flüssigen Stahls. Diese Lanze bläst einen stark fokussierten Sauerstoffstrahl in die Schmelze. Für eine Temperaturmessung wird in einer der Gasdüsen der Sauerstoff durch einen Strahl aus einem inerten Gas ersetzt. Durch diesen Strahl blickt das System wie mit einem Auge in die Schmelze. Dann kann der am hinteren Ende der Lanze positionierte optische Sensor die Infrarotstrahlung der Stahlschmelze detektieren. Mit Hilfe eines speziellen Algorithmus wird aus den Daten die Temperatur der Schmelze berechnet. Das System benötigt keine Messkartuschen und kann bei geschlossener Ofentür und unter anliegendem Heizstrom messen. Durch seine Position an der Lanze ist der Sensor auch bei der Beschickung des Ofens mit Eisenschrott vor Beschädigungen geschützt.

Ein Lichtbogenofen lässt sich problemlos während eines Wartungsstillstands aufrüsten. Das erhöht seine Produktivität um bis zu zwei Prozent, die Investition amortisiert sich schon nach weniger als sechs Monaten.

Siemens / OD

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